1、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的最新發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)經(jīng)過(guò)短短三十年，已從第一代的網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，第一代的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，發(fā)展到第三代以面向?qū)ο竽Ｐ蜑橹饕卣鞯臄?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。并且數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、人工智能技術(shù)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)、并行計(jì)算技術(shù)等等互相滲透，互相結(jié)合，也成為當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)模型/數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。121、第一代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)）-格式化模型，層次模型是網(wǎng)狀模型的特例2、第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)）-關(guān)系模型簡(jiǎn)單、清晰，關(guān)系代數(shù)作為語(yǔ)言模型，關(guān)系數(shù)據(jù)理論作為理論基礎(chǔ)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有形式基礎(chǔ)好、數(shù)據(jù)獨(dú)立性強(qiáng)、數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言非過(guò)程化等特色。3、第三代

2、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)-更加豐富的數(shù)據(jù)模型、更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能、滿(mǎn)足新應(yīng)用要求。新一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究與發(fā)展。一、新應(yīng)用領(lǐng)域的需求新的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用領(lǐng)域，如CAD/CAM、CIM、CASE、OIS（辦公信息系統(tǒng)）、GIS（地理信息系統(tǒng)）、知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)等，需要數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，而其所需的數(shù)據(jù)管理功能有相當(dāng)一部分是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所不能支持的。例如它們通常需要數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)支持以下功能：_存儲(chǔ)和處理復(fù)雜對(duì)象。這些對(duì)象不僅內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難用普通的關(guān)系結(jié)構(gòu)來(lái)表示，而且相互之間的聯(lián)系也有復(fù)雜多樣的語(yǔ)義。-支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)類(lèi)型。包括抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型、半結(jié)構(gòu)或無(wú)結(jié)構(gòu)的超長(zhǎng)數(shù)據(jù)、時(shí)間和版本數(shù)據(jù)等。還要具備支持用戶(hù)自定義類(lèi)型的可

3、擴(kuò)展能力。_需要常駐內(nèi)存的對(duì)象管理以及支持對(duì)大量對(duì)象的存取和計(jì)算。-實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言無(wú)縫地集成。_支持長(zhǎng)事務(wù)和嵌套事務(wù)的處理。二、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的局限性傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的局限性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：面向機(jī)器的語(yǔ)法數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)類(lèi)型簡(jiǎn)單、固定結(jié)構(gòu)與行為分離阻抗失配（編程模式不同、類(lèi)型系統(tǒng)不匹配）被動(dòng)響應(yīng)存儲(chǔ)、管理的對(duì)象有限事務(wù)處理能力較差（只能支持非嵌套事務(wù)）三、新一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的特點(diǎn)一方面立足于數(shù)據(jù)庫(kù)已有的成果和技術(shù)，加以發(fā)展進(jìn)化，有人稱(chēng)之為進(jìn)化論”的觀(guān)點(diǎn)和方法。另一方面的努力是立足于新的應(yīng)用需求和計(jì)算機(jī)未來(lái)的發(fā)展，研究全新的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，有人稱(chēng)之為“革新論”的觀(guān)點(diǎn)和方法。可以說(shuō)新一代

4、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究，新一代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)了百花齊放的局面。其特點(diǎn)是：面向?qū)ο蟮姆椒ê图夹g(shù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的影響最為深遠(yuǎn)八十年代出現(xiàn)的面向?qū)ο蟮姆椒ê图夹g(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)各個(gè)領(lǐng)域，包括程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、軟件工程、信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以及計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)等都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，也給面臨新挑戰(zhàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)帶來(lái)了機(jī)會(huì)和希望。數(shù)據(jù)庫(kù)研究人員借鑒和吸收了面向?qū)ο蟮姆椒ê图夹g(shù)，提出了面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型（簡(jiǎn)稱(chēng)對(duì)象模型）。該模型克服了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的局限性，為新一代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的探索帶來(lái)了希望，促進(jìn)了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在一個(gè)新的技術(shù)基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與多學(xué)科技術(shù)的有機(jī)結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與多學(xué)科技術(shù)的有機(jī)結(jié)合是當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展的重要特征。計(jì)算

5、機(jī)領(lǐng)域中其它新興技術(shù)的發(fā)展對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)生了重大影響。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和其它計(jì)算機(jī)技術(shù)的互相結(jié)合，建立和實(shí)現(xiàn)了一系列新型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，如分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、演繹數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等等。它們共同構(gòu)成了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)大家族。面向應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究-為了適應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用多元化的要求，在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上，結(jié)合各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的特點(diǎn)，研究適合該應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，如數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、工程數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)、地理數(shù)據(jù)庫(kù)等，這是當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展的又一重要特征。-研究和開(kāi)發(fā)面向特定應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本方法是以傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為基礎(chǔ)，針對(duì)某一領(lǐng)域的數(shù)據(jù)對(duì)象

6、的特點(diǎn)，建立特定的數(shù)據(jù)模型，它們有的是關(guān)系模型的擴(kuò)展和修改，有的是具有某些面向?qū)ο筇卣鞯臄?shù)據(jù)模型。四、第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)管理、對(duì)象管理和知識(shí)管理-除提供傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理服務(wù)外，第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)將支持更加豐富的對(duì)象結(jié)構(gòu)和規(guī)則，應(yīng)該集數(shù)據(jù)管理、對(duì)象管理和知識(shí)管理為一體。由此可以導(dǎo)出第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)必須支持00數(shù)據(jù)模型。第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)必須保持或繼承第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的技術(shù)-即必須保持第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的非過(guò)程化數(shù)據(jù)存取方式和數(shù)據(jù)獨(dú)立性。第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)必需對(duì)其它系統(tǒng)開(kāi)放-數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的開(kāi)放性表現(xiàn)在：支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)；在網(wǎng)絡(luò)上支持標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；系統(tǒng)具有良好的可移植性、可連接性、可擴(kuò)

7、展性和可互操作性等。面向應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)被應(yīng)用到特定的領(lǐng)域中，出現(xiàn)了工程數(shù)據(jù)庫(kù)，地理數(shù)據(jù)庫(kù)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)等多種數(shù)據(jù)庫(kù)，使數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域中新的技術(shù)內(nèi)容層出不窮。特定領(lǐng)域數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)DSS工程數(shù)據(jù)庫(kù)CAX(CAD/CAM/CIM)地理信息系統(tǒng)卜計(jì)劃、統(tǒng)計(jì)一、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、OLAP和數(shù)據(jù)挖掘是作為三種獨(dú)立的信息處理技術(shù)出現(xiàn)的。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和組織，OLAP集中于數(shù)據(jù)的分析，數(shù)據(jù)挖掘則致力于知識(shí)的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)。它們都可以分別應(yīng)用到信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中，以提高相應(yīng)部分的處理能力。但是，由于這三種技術(shù)內(nèi)在的聯(lián)系性和互補(bǔ)性，將它們結(jié)合起來(lái)即是一種新的DSS構(gòu)架。這一構(gòu)架

8、以數(shù)據(jù)庫(kù)中的大量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。其特點(diǎn)是：在底層的數(shù)據(jù)庫(kù)中保存了大量的事務(wù)級(jí)細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是整個(gè)DSS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)源。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)對(duì)底層數(shù)據(jù)庫(kù)中的事務(wù)級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成、轉(zhuǎn)換、綜合，重新組織成面向全局的數(shù)據(jù)視圖，為DSS提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和組織的基礎(chǔ)。(3)OLAP從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的集成數(shù)據(jù)出發(fā)，構(gòu)建面向分析的多維數(shù)據(jù)模型，再使用多維分析方法從多個(gè)不同的視角對(duì)多維數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較，分析活,空間數(shù)據(jù)庫(kù)空間數(shù)據(jù)庫(kù),統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)動(dòng)從以前的方法驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，分析方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了分離。(4)數(shù)據(jù)挖掘以數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和多維數(shù)據(jù)庫(kù)中的大量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，自動(dòng)地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的潛在模式，并以這些模式為基礎(chǔ)自動(dòng)地作出

9、預(yù)測(cè)。數(shù)據(jù)挖掘表明知識(shí)就隱藏在日常積累下來(lái)的大量數(shù)據(jù)之中，僅靠復(fù)雜的算法和推理并不能發(fā)現(xiàn)知識(shí)，數(shù)據(jù)才是知識(shí)的真正源泉。數(shù)據(jù)挖掘?yàn)锳I技術(shù)指出了一條新的發(fā)展道路。二、工程數(shù)據(jù)庫(kù)(EngineeringDataBase)工程數(shù)據(jù)庫(kù)是一種能存儲(chǔ)和管理各種工程圖形，并能為工程設(shè)計(jì)提供各種服務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。它適用于CAD/CAM、計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)等通稱(chēng)為CAX的工程應(yīng)用領(lǐng)域。工程數(shù)據(jù)庫(kù)針對(duì)工程應(yīng)用領(lǐng)域的需求，對(duì)工程對(duì)象進(jìn)行處理，并提供相應(yīng)的管理功能及良好的設(shè)計(jì)環(huán)境。工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是用于支持工程數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)主要應(yīng)具有以下功能:(1)支持復(fù)雜多樣的工程數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和集成管理；支持復(fù)雜對(duì)象(如

10、圖形數(shù)據(jù))的表示和處理；支持變長(zhǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)實(shí)體的處理；支持多種工程應(yīng)用程序；支持模式的動(dòng)態(tài)修改和擴(kuò)展；支持設(shè)計(jì)過(guò)程中多個(gè)不同數(shù)據(jù)庫(kù)版本的存儲(chǔ)和管理；支持工程長(zhǎng)事務(wù)和嵌套事務(wù)的處理和恢復(fù)；在工程數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型難于滿(mǎn)足CAX應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)模型的要求，需要運(yùn)用當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)研究中的一些新的模型技術(shù)，如擴(kuò)展的關(guān)系模型、語(yǔ)義模型、面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型三、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)(StatisticalDataBase)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是人類(lèi)對(duì)現(xiàn)實(shí)社會(huì)各行各業(yè)、科技教育、國(guó)情國(guó)力的大量調(diào)查數(shù)據(jù)。采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的管理，對(duì)于充分發(fā)揮統(tǒng)計(jì)信息的作用具有決定性的意義。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)是一種用來(lái)對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯、統(tǒng)

11、計(jì)(如求數(shù)據(jù)的平均值、最大值、最小值、總和等等)、分析的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。第一，多維性是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的第一個(gè)特點(diǎn)，也是最基本的特點(diǎn)。其次，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是在一定時(shí)間(年度、月度、季度)期末產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，故入庫(kù)時(shí)總是定時(shí)的大批量加載。經(jīng)過(guò)各種條件下的查詢(xún)以及一定的加工處理，通常又要輸出一系列結(jié)果報(bào)表。這就是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的“大進(jìn)大出”特點(diǎn)。第三，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的時(shí)間屬性是一個(gè)最基本的屬性，任何統(tǒng)計(jì)量都離不開(kāi)時(shí)間因素，而且經(jīng)常需要研究時(shí)間序列值，所以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)又有時(shí)間向量性。第四，隨著用戶(hù)對(duì)所關(guān)心問(wèn)題的觀(guān)察角度不同，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)查詢(xún)出來(lái)后常有轉(zhuǎn)置的要求。四、空間數(shù)據(jù)庫(kù)(SpacialDataBase)空間數(shù)據(jù)庫(kù)，是以描述空間位置和

12、點(diǎn)、線(xiàn)、面、體特征的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的位置數(shù)據(jù)及描述這些特征的性能的屬性數(shù)據(jù)為對(duì)象的數(shù)據(jù)庫(kù)。其中的位置數(shù)據(jù)為空間數(shù)據(jù)，屬性數(shù)據(jù)為非空間數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)是用于表示空間物體的位置、形狀、大小和分布特征等信息的數(shù)據(jù)，用于描述所有二維、三維和多維分布的關(guān)于區(qū)域的信息，它不僅具有表示物體本身的空間位置及狀態(tài)信息，還具有表示物體的空間關(guān)系的信息。非空間信息主要包含表示專(zhuān)題屬性和質(zhì)量描述數(shù)據(jù)，用于表示物體的本質(zhì)特征，以區(qū)別地理實(shí)體，對(duì)地理物體進(jìn)行語(yǔ)義定義。由于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)在空間數(shù)據(jù)的表示、存儲(chǔ)和管理上存在許多問(wèn)題，從而形成了空間數(shù)據(jù)庫(kù)這門(mén)多學(xué)科交叉的數(shù)據(jù)庫(kù)研究領(lǐng)域。目前的空間數(shù)據(jù)庫(kù)成果大多數(shù)以地理信息系統(tǒng)的形式出現(xiàn)，主

13、要應(yīng)用于環(huán)境和資源管理、土地利用、城市規(guī)劃、森林保護(hù)、人口調(diào)查、交通、稅收、商業(yè)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的管理與決策。空間數(shù)據(jù)庫(kù)的目的是利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)、管理和檢索，為各種空間數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)實(shí)用。目前，空間數(shù)據(jù)庫(kù)的研究主要集中于空間關(guān)系與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式化定義；空間數(shù)據(jù)的表示與組織；空間數(shù)據(jù)查詢(xún)語(yǔ)言；空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)相結(jié)合一、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)隨著地理上分散的用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)共享的要求，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，在傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展了分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)二、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)媒體是信息的載體。多媒體是指多種媒體，如數(shù)字、正文、圖形、圖象和聲音的有機(jī)集成，而不是簡(jiǎn)單的組合。其中數(shù)字、字符等稱(chēng)為格式化數(shù)據(jù)文本、圖形、圖象、聲音、視象等稱(chēng)為非格式化數(shù)據(jù)，非格式化數(shù)據(jù)具有大數(shù)據(jù)量、處理復(fù)雜等特點(diǎn)。三、主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)(ActiveDataBase)是相對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的被動(dòng)性而言的。許多實(shí)際的應(yīng)用領(lǐng)域，如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、辦公室自動(dòng)化系統(tǒng)中常常希望數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在緊急情況下能根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的當(dāng)前狀態(tài)，主動(dòng)適時(shí)地做出反應(yīng)，執(zhí)行某些操作，向用戶(hù)提供有關(guān)信息。主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)通常采用的方法是在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中嵌兀CA(即事件-條件-動(dòng)作)規(guī)則，在某一事件發(fā)生時(shí)引